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Additive Fertigung von verschleißbeständigen Hartstoffschichten mittels Mikroplasma-Schweißprozess

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 16:39 Uhr Foyer
Bestandteil von:
Beiträge:
- Poster Additive Fertigung - Schleifende Nachbearbeitung additiv gefertigter austenitischer Edelstähle 1 Dipl.-Ing. Sebastian Greco
- Poster Prozessroute zur additiven Fertigung filigraner Titanbauteile mit normgerechten Verunreinigungs- und Duktilitätswerten 1 Dr. Olaf Andersen
- Poster Komplexe Prüfverfahren und numerische Simulation von mechanischen Eigenschaften 3D-gedruckter Kunststoffe 1 Daniela Schob
- Poster Die additive Fertigung als vollständige Prozesskette auf der Online Plattform 3D-Print-Cloud Baden-Württemberg 1 Simon Merz
- Poster Mikrostruktureller Einfluss auf die Kriecheigenschaften der additiv gefertigten Nickelbasis-Superlegierung IN718 1 Benedikt Diepold
- Poster Herstellung und Charakterisierung von Pulvern aus niedriglegierten Kupferwerkstoffen für den SLM-Prozess 1 Dr.-Ing. Katrin Jahns
- Poster Untersuchung der Eignung des Legierungssystems Al-Mg-Si für die laseradditive Fertigung - Vom Pulver zum Bauteil 1 Daniel Knoop
- Poster Makro- und mikroskopische Modellierung von laserbasierten additiv gefertigten magnetischen Materialien 0 Dr. Bai-Xiang Xu
- Poster In-situ Experiment zur Erforschung des Selective Laser Melting (SLM) Prozesses 1 Jan Rosigkeit
- Poster Ressourceneffizienter 3D-Druck: Neue hochfeste Aluminiumlegierungen und bionisches Design 1 Fei Teng
- Poster Kleinbauteile aus Keramik und Metall aus dem FDM-Drucker 1 Dorit Nötzel
- Poster Generierung und Visualisierung von Interfaces in additiv gefertigten Materialverbunden 1 Markus König
- Poster Neuartiges Verfahren zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile 1 Uwe Scheithauer
- Poster Additive Fertigung von verschleißbeständigen Hartstoffschichten mittels Mikroplasma-Schweißprozess 1 Philipp Henckell

Session Poster
Gehört zu:


Verschleiß führt in Branchen wie dem Tagebau oder auch der Lebensmittelindustrie zu hohen wirtschaftlichen Verlusten. Die verschlissenen Funktionsflächen werden zumeist kostengünstig mittels Auftragschweißung instandgesetzt. Beim Einsatz von Hartstoffschichten ist eine nachfolgende Bauteilbearbeitung (z.B. Schleifen oder Polieren) aufgrund entstehender Hartstoffphasen (z.B. Karbide) jedoch nur unter eingeschränkten Bedingungen und hohem Aufwand möglich. Hierbei erweist sich die pulverbasierte additive Fertigung als kostengünstige und qualitativ hochwertige Methode zur Herstellung und zur Aufarbeitung verschleißfester Werkzeuge. Für die Fertigung von filigranen Strukturen ergeben sich jedoch hohe Anforderungen bezüglich Pulverzuführung und Energieeintrag. Bislang können diese Anforderungen nur durch laserbasierte Prozesse umgesetzt werden. Die additive Fertigung mittels Mikroplasmaschweißprozess ist jedoch eine kostengünstige und flexibel anwendbare Alternative im Bereich lichtbogenbasierter Verfahren.

Im Rahmen von Untersuchungen anhand des Werkstoffes FeV15 konnten filigrane Auftragschweißungen mit Abmessungen zwischen 2,5 mm und 4 mm Strukturbreite bei gleichzeitiger Erzeugung einer hohen Endkonturnähe hergestellt werden. Prozessbedingt tritt beim Mikroplasmaschweißen ein sehr geringer Wärmeeintrag auf, der die bereits aufgetragene Struktur nur marginal thermisch beeinflusst. Aus diesem Grund ist die Herstellung homogener Mikrostrukturen über die aufgetragenen Schichten realisierbar. Die Ergebnisse wurden durch IR-Wärmebildaufnahmen, Temperaturmessungen mittels Thermoelementen, metallographische Analysen und Härtemessungen verifiziert. Abschließend zeigte die gezielte Analyse des Gefüges, dass die mikrostrukturellen Eigenschaften (Abmessungen und Verteilung der Hartstoffphasen) und somit das Verschleißverhalten der hergestellten Werkzeuge in Abhängigkeit der Prozessparameter modelliert werden können.

 

Sprecher/Referent:
Philipp Henckell
Technische Universität Ilmenau